(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末機と、複数の通信基地局と、ハンドオーバマップサーバとを備え、前記複数の通信基地局のうち前記端末機との間で無線通信を行なう通信基地局であるサービング基地局を、前記複数の通信基地局のうち前記サービング基地局の周辺に位置する通信基地局である隣接基地局の中から、次に前記端末機との間で無線通信を行なう通信基地局であるターゲット基地局へ切り替えるハンドオーバを実行する無線通信システムであって、
前記ハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局の位置の情報である通信基地局位置情報及び前記ハンドオーバが実行完了した位置の情報であるハンドオーバ実行完了位置情報が記憶されたハンドオーバマップを記憶するハンドオーバマップサーバ側記憶装置と、前記通信基地局との間で通信可能なハンドオーバマップサーバ側通信装置とを有し、
前記端末機は、
当該端末機の位置の情報である端末機位置情報を取得する端末機位置情報取得手段と、
前記サービング基地局との間で無線通信を行ないつつ前記隣接基地局から送信された電波を受信する端末機側通信装置と、
前記端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報を前記端末機側通信装置によって前記サービング基地局に送信するとともに、
前記端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報、前記端末機側通信装置によって受信されたハンドオーバ実行完了推奨位置情報、及び前記端末機側通信装置によって受信された電波の受信レベルに基づく所定のハンドオーバ実行条件の成否を判断し、このハンドオーバ実行条件の成立を判断した場合に、前記端末機側通信装置によって受信された前記ターゲット基地局の識別情報に基づいて、前記ハンドオーバを実行開始し、
このハンドオーバを実行完了した後に、このハンドオーバを実行完了した位置の情報である前記ハンドオーバ実行完了位置情報及びこのハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局の識別情報を、前記端末機側通信装置によって、このハンドオーバが実行完了した後のサービング基地局に送信する端末機側制御装置とを有し、
前記通信基地局は、
前記端末機との間で無線通信可能な基地局側通信装置と、
前記基地局側通信装置によって受信された前記端末機位置情報、前記ハンドオーバマップサーバに記憶されているハンドオーバマップ、及び前記端末機の予測移動ルートに基づいて、前記ハンドオーバの実行完了を推奨する位置であるハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、この判断したハンドオーバ実行完了推奨位置の情報であるハンドオーバ実行完了推奨位置情報及び前記ターゲット基地局の識別情報を、前記基地局側通信装置によって、前記端末機に送信し、
前記基地局側通信装置によって受信された前記ハンドオーバ実行完了位置情報に基づいて、前記ハンドオーバマップサーバが記憶する前記ハンドオーバマップを更新する基地局側制御装置と有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局毎に設けられ、それら複数のハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局のうち予め対応付けられた１つの通信基地局との間で通信可能に構成され、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、当該記憶装置を有するハンドオーバマップサーバに対応付けられた通信基地局がサービング基地局である場合のハンドオーバマップが記憶されており、
前記基地局側通信装置は、前記端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、他の通信基地局が有する基地局側通信装置との間でも通信を行ない、
前記基地局側制御装置は、前記基地局側通信装置によって前記端末機から前記ハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、前記ハンドオーバを実行する前のサービング基地局にこのハンドオーバ実行完了位置情報を送信する一方、前記基地局側通信装置によって他の通信基地局から前記ハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバに前記ハンドオーバ実行完了位置情報を送信することにより、前記ハンドオーバマップサーバが記憶する前記ハンドオーバマップを更新することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局毎に設けられ、それら複数のハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局のうち予め対応付けられた１つの通信基地局との間で通信可能に構成され、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、当該記憶装置を有するハンドオーバマップサーバに対応付けられた通信基地局がサービング基地局である場合かターゲット基地局である場合かを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されており、
前記基地局側通信装置は、前記端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、他の通信基地局が有する基地局側通信装置との間でも通信を行ない、
前記基地局側制御装置は、前記基地局側通信装置によって前記端末機から前記ハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、前記ハンドオーバを実行する前のサービング基地局及び当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバに、このハンドオーバ実行完了位置情報を送信する一方、前記基地局側通信装置によって他の通信基地局から前記ハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバに、前記ハンドオーバ実行完了位置情報を送信することにより、前記ハンドオーバマップサーバが記憶する前記ハンドオーバマップを更新することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバは、前記複数の通信基地局に対して１つ設けられ、前記複数の通信基地局との間で通信可能に構成され、
前記基地局側通信装置は、前記端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、前記ハンドオーバマップサーバとの間で通信を行ない、
前記基地局側制御装置は、前記基地局側通信装置によって前記端末機から前記ハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、前記ハンドオーバマップサーバに、このハンドオーバ実行完了位置情報だけでなく前記ハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局の識別情報及び当該通信基地局の識別情報を送信することにより、前記ハンドオーバマップサーバが記憶する前記ハンドオーバマップを更新することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、前記複数の通信基地局毎に、通信基地局がサービング基地局である場合のハンドオーバマップが記憶されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、前記複数の通信基地局について共通であり、且つ、通信基地局がターゲット基地局である場合かサービング基地局であるかを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記所定のハンドオーバ実行条件には、前記端末機が前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置し、且つ、前記ターゲット基地局から受信した電波の受信レベルが前記サービング基地局から受信した電波の受信レベル以上であることが含まれていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップには、前記ハンドオーバが実行完了した位置における頻度の情報であるハンドオーバ実行完了頻度情報が記憶され、
このハンドオーバマップは、複数の緯線及び経線にて区画形成された複数の格子領域にて構成されており、
前記基地局側制御装置は、格子領域内においてハンドオーバが実行完了した頻度が所定閾値以上の格子領域の中心位置を前記ハンドオーバ実行完了推奨位置とすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、
前記基地局側制御装置は、前記端末機の予測移動ルートが、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリア内において前記所定閾値以上の格子領域を通過するものの、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリアからその通信基地局の周辺に位置する通信基地局の通信エリアに入らない場合には、その格子領域の中心位置を前記ハンドオーバ実行完了推奨位置としないことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の無線通信システムにおいて、
前記基地局側制御装置は、前記端末機の予測移動ルートが、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリアからその通信基地局の周辺に位置する通信基地局の通信エリアに入る際に、前記所定閾値以上の格子領域を複数個連続して通過する場合には、それら連続する複数個の格子領域のうち、最初に通過する格子領域の中心位置を前記ハンドオーバ実行完了推奨位置とすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲は、前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする格子領域とその隣接する格子領域の少なくとも一部を含む領域であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、前記端末機の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップが記憶され、
前記通信基地局は、前記端末機の移動速度を取得する基地局側端末機移動速度取得手段を有しており、
前記基地局側制御装置は、前記端末機の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたハンドオーバマップを用いて前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、前記ハンドオーバ実行完了推奨位置情報及びその使用したハンドオーバマップの格子領域の広さについての情報である格子領域情報を前記基地局側通信装置によって前記端末機に送信し、
前記端末機側制御装置は、前記端末機側通信装置によって受信した前記推奨位置情報及び前記格子領域情報に基づいて、前記端末機が前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、前記端末機の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップが記憶され、
前記通信基地局は、前記端末機の移動速度を取得する基地局側端末機移動速度取得手段を有しており、
前記端末機は、前記速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップを構成する格子領域の広さについての情報である格子領域情報を記憶しているとともに、当該端末機の移動速度を取得する端末機側端末機移動速度取得手段を有しており、
前記基地局側制御装置は、前記端末機の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたハンドオーバマップを用いて前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、前記ハンドオーバ実行完了推奨位置情報を前記基地局側通信装置によって前記端末機に送信し、
前記端末機側制御装置は、前記端末機側端末機移動速度取得手段によって取得した当該端末機の移動速度に基づいて、前記通信基地局が用いたハンドオーバマップを判断し、前記端末機側通信装置によって受信した前記ハンドオーバ実行完了推奨位置情報及び当該端末機に記憶されている前記格子領域情報に基づいて、前記端末機が前記ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記予測移動ルートは、前記端末機側制御装置によって算出され、前記端末機側通信装置によって前記サービング基地局に送信されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記通信基地局の前記基地局側制御装置が予測移動ルートを算出することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の無線通信システムにおいて、
当該端末機の目的地の情報である目的地情報及び地図情報に基づいて、前記予測移動ルートを算出することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
圏外マップサーバをさらに備え、
前記圏外マップサーバは、前記複数の通信基地局の位置の情報である通信基地局位置情報及び前記端末機との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報が記憶された圏外マップを記憶する圏外マップサーバ側記憶装置と、前記通信基地局との間で通信可能な圏外マップサーバ側通信装置とを有し、
前記端末機側制御装置は、前記端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報及び前記端末機側通信装置によって受信された圏外処理実行完了推奨位置情報に基づく所定の圏外処理実行条件の成否を判断し、この圏外処理実行条件の成立を判断した場合に、所定の圏外処理を実行開始し、前記通信基地局との間で無線通信が可能となった後に、前記通信基地局との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報を前記端末機側通信装置によって送信し、
前記基地局側制御装置は、前記基地局側通信装置によって受信された前記端末機位置情報、前記圏外マップサーバに記憶されている圏外マップ、及び前記端末機の予測移動ルートに基づいて、前記圏外処理の実行完了を推奨する位置である圏外処理実行完了推奨位置を判断し、この判断した圏外処理実行完了推奨位置の情報である圏外処理実行完了推奨位置情報を前記基地局側通信装置によって前記端末機に送信し、前記基地局側通信装置によって受信された通信不能位置情報に基づいて、前記圏外マップサーバが記憶する圏外マップを更新することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両等の移動体に搭載された端末機と、複数の通信基地局とを備え、サービング基地局からターゲット基地局へのハンドオーバを実行する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無線通信システムとして、通信基地局から受信する電波の受信レベル（詳しくは電界強度）の瞬時値に基づいてハンドオーバを実行する無線通信システムが知られている。この無線通信システムについて、図１４及び図１５を参照して説明する。
【０００３】
なお、図１４は、車載端末機を搭載する車両Ｃが経路Ｒに沿って移動する状況を示す図であり、図１５は、この状況において、車両Ｃ（すなわち車載端末機）が近くの通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベル（詳しくは電界強度）の推移と、車載端末機が遠くの通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルの推移とを示す図である。
【０００４】
図１４は、車載端末機と通信基地局Ｂ１との離間距離は通信基地局Ｂ２との離間距離よりも短いが、車両Ｃが経路Ｒに沿って移動する際に車載端末機と通信基地局Ｂ１との間に建物Ｓｈが遮蔽物として介在する状況を示している。そのため、車載端末機が通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルは、大きく変動しながら推移する。詳しくは、図１５に示すように、車載端末機が通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルは、車載端末機と通信基地局Ｂ１との間に建物Ｓｈが介在していない時刻ｔ１０から建物Ｓｈが介在し始める時刻ｔ１１までの間において、高い状態で推移する。しかしながら、車載端末機が通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルは、車載端末機と通信基地局Ｂ１との間に建物Ｓｈが介在し始めた時刻ｔ１１から急激に低下し始め、時刻ｔ１２において通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルを下回る。そして、車載端末機が通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルは、時刻ｔ１３において回復し始め、時刻ｔ１４において通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルを上回り、車載端末機と通信基地局Ｂ１との間に建物Ｓｈが介在しなくなった時刻ｔ１５において再び高い状態で遷移開始する。このように、通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルには、建物Ｓｈに起因する一時的な落ち込みがある。一方、図１４に示されるように、車載端末機と通信基地局Ｂ２との離間距離は長いが、車両Ｃが経路Ｒに沿って移動する際に建物等の遮蔽物が介在することはない。そのため、車載端末機が通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルは低いものの安定して推移する。
【０００５】
上記状況においては、従来の無線通信システムでは、次のようにハンドオーバが実行される。
【０００６】
詳しくは、従来の無線通信システムでは、まず、通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルの方が通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルよりも高い時刻ｔ１０から時刻ｔ１２まで、通信基地局Ｂ１をサービング基地局としてこの通信基地局Ｂ１と車載端末機との間で無線通信が行なわれ、車載端末機が通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルが通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルを下回った時刻ｔ１２において、サービング基地局を通信基地局Ｂ２へ切り替えるハンドオーバが実行される。そして、従来の無線通信システムでは、通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルが通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベルを上回った時刻ｔ１４において、サービング基地局を通信基地局Ｂ１へ切り替えるハンドオーバが実行され、この時刻ｔ１４以降、通信基地局Ｂ１をサービング基地局としてこの通信基地局Ｂ１と車載端末機との間で無線通信が行なわれる。
【０００７】
このように、従来の無線通信システムでは、通信基地局から受信する電波の受信レベルの瞬時値に基づいてハンドオーバが実行されるため、サービング基地局が通信基地局Ｂ１及び通信基地局Ｂ２間で頻繁に切り替えられる、いわゆるピンポン現象が発生することがある。
【０００８】
また、図１５において図示を省略するが、上記時刻ｔ１２よりも後に、通信基地局Ｂ２から受信する電波の受信レベル及び通信基地局Ｂ１から受信する電波の受信レベルの双方を継続して上回る通信基地局Ｂ３が存在する例を想定する。
【０００９】
こうした想定例においては、従来の無線通信システムは、次のようにハンドオーバを実行する。詳しくは、従来の無線通信システムでは、まず、上記時刻ｔ１２において、通信基地局Ｂ１から通信基地局Ｂ２へハンドオーバが実行され、その後まもなく、通信基地局Ｂ２から通信基地局Ｂ３へハンドオーバが実行され、通信基地局Ｂ３をサービング基地局としてこの通信基地局Ｂ３と車載端末機との間で無線通信が行なわれる。
【００１０】
通信基地局Ｂ２へハンドオーバが実行され、その後まもなく、通信基地局Ｂ３へハンドオーバが実行されるのであれば、通信基地局Ｂ１から通信基地局Ｂ３へ直接ハンドオーバが実行されれば良いことから、従来の無線通信システムでは、不要なハンドオーバが実行されることとなる。
【００１１】
このように、従来の無線通信システムでは、通信基地局から受信する電波の受信レベルの瞬時値に基づいてハンドオーバが実行されるため、不要なハンドオーバが発生することがある。
【００１２】
なお、ハンドオーバが実行されると、車載端末機と通信基地局との無線通信に瞬断が発生し、無線通信が一定時間不安定になってスループットが低下するため、ハンドオーバを必要以上に実行することは望ましくない。
【００１３】
こうした課題に対し、特許文献１に記載の技術が知られている。この特許文献１に記載の技術では、無線通信システムは、移動通信端末（車載端末機に相当）が無線基地局（通信基地局に相当）のセルを離脱し他の無線基地局との方が良好に通信をすることができるハンドオーバポイント（以下、Ｈ点とも記載）を無線基地局設定時の信号受信品質によって定め、地図情報として地図情報記憶部に記憶する。そして、無線通信システムは、移動通信端末の位置を監視して、移動通信端末がＨ点に到達すると、移動通信端末にハンドオーバを指示し、ハンドオーバを実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−２２８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記特許文献１に記載の技術によれば、無線基地局から受信する電波の受信レベルに一時的な落ち込みがあってもＨ点でなければハンドオーバを実行しないため、上記ピンポン現象や不要なハンドオーバの発生を低減することができるようにはなる。
【００１６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、Ｈ点は無線基地局設定時の信号受信品質によって定められるものである。そのため、Ｈ点が定められた後に例えば建物等が建てられて、実際にはＨ点がずれてしまっていても、そのずれた（更新される前の）Ｈ点に移動通信端末が到達すると、ハンドオーバを実行してしまう。このように、上記特許文献１に記載の従来技術にも、依然として改善の余地は残されている。
【００１７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、不要なハンドオーバを回避しながらも、ハンドオーバを行なうべき地点の変化にも迅速に対応することのできる無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、端末機と、複数の通信基地局と、ハンドオーバマップサーバとを備え、複数の通信基地局のうち端末機との間で無線通信を行なう通信基地局であるサービング基地局を、複数の通信基地局のうちサービング基地局の周辺に位置する通信基地局である隣接基地局の中から、次に端末機との間で無線通信を行なう通信基地局であるターゲット基地局へ切り替えるハンドオーバを実行する無線通信システムであって、ハンドオーバマップサーバは、複数の通信基地局の位置の情報である通信基地局位置情報及びハンドオーバが実行完了した位置の情報であるハンドオーバ実行完了位置情報が記憶されたハンドオーバマップを記憶するハンドオーバマップサーバ側記憶装置と、通信基地局との間で通信可能なハンドオーバマップサーバ側通信装置とを有し、端末機は、当該端末機の位置の情報である端末機位置情報を取得する端末機位置情報取得手段と、サービング基地局との間で無線通信を行ないつつ隣接基地局から送信された電波を受信する端末機側通信装置と、端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報を端末機側通信装置によってサービング基地局に送信するとともに、端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報、端末機側通信装置によって受信されたハンドオーバ実行完了推奨位置情報、及び端末機側通信装置によって受信された電波の受信レベルに基づく所定のハンドオーバ実行条件の成否を判断し、このハンドオーバ実行条件の成立を判断した場合に、端末機側通信装置によって受信されたターゲット基地局の識別情報に基づいて、ハンドオーバを実行開始し、このハンドオーバを実行完了した後に、このハンドオーバを実行完了した位置の情報であるハンドオーバ実行完了位置情報及びこのハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局の識別情報を、端末機側通信装置によって、このハンドオーバが実行完了した後のサービング基地局に送信する端末機側制御装置とを有し、通信基地局は、端末機との間で無線通信可能な基地局側通信装置と、基地局側通信装置によって受信された端末機位置情報、ハンドオーバマップサーバに記憶されているハンドオーバマップ、及び端末機の予測移動ルートに基づいて、ハンドオーバの実行完了を推奨する位置であるハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、この判断したハンドオーバ実行完了推奨位置の情報であるハンドオーバ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局の識別情報を、基地局側通信装置によって、端末機に送信し、基地局側通信装置によって受信されたハンドオーバ実行完了位置情報に基づいて、ハンドオーバマップサーバが記憶するハンドオーバマップを更新する基地局側制御装置と有することを特徴とする。
【００１９】
無線通信システムとしての上記構成では、端末機位置情報、ハンドオーバ実行完了推奨位置情報、及び電波の受信レベルに基づく所定のハンドオーバ実行条件の成否を判断し、このハンドオーバ実行条件の成立を判断した場合にハンドオーバを実行開始する。そのため、電波の受信レベルに一時的な落ち込みがあっただけでは実行条件の成立は判断されず、ハンドオーバは実行開始されない。したがって、上記ピンポン現象や不要なハンドオーバの発生を低減することができるようになる。
【００２０】
また、無線通信システムとしての上記構成では、基地局側制御装置は、ハンドオーバ実行完了位置情報に基づいて、ハンドオーバマップサーバが記憶するハンドオーバマップを更新する。そのため、Ｈ点を更新することのない上記特許文献１に記載の従来技術と比較して、例えば建物等が建てられる等のハンドオーバを行なうべき地点の変化に迅速に対応することができるようになる。
【００２１】
上記請求項１に記載の構成においては、ハンドオーバマップサーバの数は任意である。そのため、例えば請求項２あるいは３に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバは、複数の通信基地局毎に設けられ、それら複数のハンドオーバマップサーバは、複数の通信基地局のうち予め対応付けられた１つの通信基地局との間で通信可能に構成されても良い。
【００２２】
ただし、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、当該記憶装置を有するハンドオーバマップサーバに対応付けられた通信基地局がサービング基地局である場合のハンドオーバマップが記憶されている場合には、請求項２に記載の発明のように、基地局側通信装置は、端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、他の通信基地局が有する基地局側通信装置との間でも通信を行ない、基地局側制御装置は、基地局側通信装置によって端末機からハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、ハンドオーバを実行する前のサービング基地局にこのハンドオーバ実行完了位置情報を送信する一方、基地局側通信装置によって他の通信基地局からハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバにハンドオーバ実行完了位置情報を送信することにより、ハンドオーバマップサーバが記憶するハンドオーバマップを更新する。
【００２３】
これにより、サービング基地局である一方の通信基地局からターゲット基地局である他方の通信基地局へのハンドオーバ実行完了推奨位置と、ターゲット基地局である一方の通信基地局からサービング基地局である他方の通信基地局へのハンドオーバ実行完了推奨位置とが異なる場合であっても、適切な位置でハンドオーバを実行することが可能になる。
【００２４】
また、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、当該記憶装置を有するハンドオーバマップサーバに対応付けられた通信基地局がサービング基地局である場合かターゲット基地局である場合かを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されている場合には、請求項３に記載の発明のように、基地局側通信装置は、端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、他の通信基地局が有する基地局側通信装置との間でも通信を行ない、基地局側制御装置は、基地局側通信装置によって端末機からハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、ハンドオーバを実行する前のサービング基地局及び当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバに、このハンドオーバ実行完了位置情報を送信する一方、基地局側通信装置によって他の通信基地局からハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、当該基地局側制御装置を有する通信基地局に予め対応付けられたハンドオーバマップサーバに、ハンドオーバ実行完了位置情報を送信することにより、ハンドオーバマップサーバが記憶するハンドオーバマップを更新するとよい。
【００２５】
また、上記請求項１に記載の構成においては、例えば請求項４に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバは、複数の通信基地局に対して１つ設けられ、複数の通信基地局との間で通信可能に構成されてもよい。ただし、この場合においては、基地局側通信装置は、端末機との間で無線通信を行なうだけでなく、ハンドオーバマップサーバとの間で通信を行ない、基地局側制御装置は、基地局側通信装置によって端末機からハンドオーバ実行完了位置情報を受信した場合には、ハンドオーバマップサーバに、このハンドオーバ実行完了位置情報だけでなくハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局の識別情報及び当該通信基地局の識別情報を送信することにより、ハンドオーバマップサーバが記憶するハンドオーバマップを更新する。
【００２６】
上記請求項４に記載の構成においては、請求項５に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、複数の通信基地局毎に、通信基地局がサービング基地局である場合のハンドオーバマップが記憶されていることが望ましい。これにより、サービング基地局である一方の通信基地局からターゲット基地局である他方の通信基地局へのハンドオーバ実行完了推奨位置と、ターゲット基地局である一方の通信基地局からサービング基地局である他方の通信基地局へのハンドオーバ実行完了推奨位置とが異なる場合であっても、適切な位置でハンドオーバを実行することが可能になる。
【００２７】
なお、上記請求項４に記載の構成においては、請求項６に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、複数の通信基地局について共通であり、且つ、通信基地局がターゲット基地局である場合かサービング基地局であるかを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されていてもよい。
【００２８】
また、上記請求項１〜６に記載の構成において、請求項７に記載の発明のように、所定のハンドオーバ実行条件には、端末機がハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置し、且つ、ターゲット基地局から受信した電波の受信レベルがサービング基地局から受信した電波の受信レベル以上であることが含まれているとよい。
【００２９】
上記請求項７に記載の構成では、端末機がハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置したからといって即座にサービング基地局からターゲット基地局へハンドオーバを実行するのでなく、サービング基地局との間で無線通信を行なうよりもターゲット基地局との間で無線通信を行なう方が受信状態が良くなってからサービング基地局からターゲット基地局へハンドオーバを実行することができるようになる。
【００３０】
なお、上記請求項７に記載の構成において、請求項８に記載の発明のように、ハンドオーバマップには、ハンドオーバが実行完了した位置における頻度の情報であるハンドオーバ実行完了頻度情報が記憶され、このハンドオーバマップは、複数の緯線及び経線にて区画形成された複数の格子領域にて構成されており、基地局側制御装置は、格子領域内においてハンドオーバが実行完了した頻度が所定閾値以上の格子領域の中心位置をハンドオーバ実行完了推奨位置とするとよい。
【００３１】
ただし、上記請求項８に記載の構成において、請求項９に記載の発明のように、基地局側制御装置は、端末機の予測移動ルートが、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリア内において所定閾値以上の格子領域を通過するものの、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリアからその通信基地局の周辺に位置する通信基地局の通信エリアに入らない場合には、その格子領域の中心位置をハンドオーバ実行完了推奨位置としないことが望ましい。これにより、端末機が所定閾値以上の格子領域を通過してもハンドオーバが実行開始されないことから、不要なハンドオーバを回避することができるようになる。
【００３２】
また、上記請求項８または９に記載の構成において、請求項１０に記載の発明のように、基地局側制御装置は、端末機の予測移動ルートが、当該基地局側制御装置を有する通信基地局の通信エリアからその通信基地局の周辺に位置する通信基地局の通信エリアに入る際に、所定閾値以上の格子領域を複数個連続して通過する場合には、それら連続する複数個の格子領域のうち、最初に通過する格子領域の中心位置をハンドオーバ実行完了推奨位置とすることが望ましい。これにより、端末機が所定閾値以上の格子領域を複数個連続して通過する場合、すなわち、ハンドオーバに適した領域が継続する場合に、早いタイミングでハンドオーバを完了させることができる。
【００３３】
上記請求項８〜１０のいずれかに記載の構成において、請求項１１に記載の発明では、ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲は、ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする格子領域とその隣接する格子領域の少なくとも一部を含む領域であることを特徴とする。
【００３４】
上記請求項１１に記載の構成では、例えば建物等が建てられた等に起因して、端末機が上記所定範囲内の上記隣接する格子領域に位置し、且つ、ターゲット基地局から受信した電波の受信レベルがサービング基地局から受信した電波の受信レベル以上である状況が多くなると、上記隣接する格子領域が所定閾値以上の格子領域となり、上記隣接する格子領域の中心位置が上記ハンドオーバ実行完了推奨位置となり得る。そして、そのようにハンドオーバマップが更新されることから、ハンドオーバを行うべき地点の変化に迅速に対応することができるようになる。なお、上記所定範囲は、ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする平面視円形状であってもよく、ハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする平面視矩形状であってもよい。
【００３５】
ところで、例えば、端末機が車両に搭載されている場合、端末機が徒歩にて移動するユーザに携帯されている場合、端末機が新幹線等の電車にて移動するユーザに携帯されている場合等においては、端末機の移動速度が異なることから、格子領域の広さが異なり、ハンドオーバ実行完了推奨位置が異なる。そのため、端末機の移動速度に応じたハンドオーバマップを用いてハンドオーバを実行することが望ましい。
【００３６】
そこで、上記請求項１１に記載の構成においては、請求項１２に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、端末機の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップが記憶され、通信基地局は、端末機の移動速度を取得する基地局側端末機移動速度取得手段を有しており、基地局側制御装置は、端末機の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたハンドオーバマップを用いてハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、ハンドオーバ実行完了推奨位置情報及びその使用したハンドオーバマップの格子領域の広さについての情報である格子領域情報を基地局側通信装置によって端末機に送信し、端末機側制御装置は、端末機側通信装置によって受信した推奨位置情報及び格子領域情報に基づいて、端末機がハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断することが望ましい。
【００３７】
あるいは、請求項１３に記載の発明のように、ハンドオーバマップサーバ側記憶装置には、端末機の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップが記憶され、通信基地局は、端末機の移動速度を取得する基地局側端末機移動速度取得手段を有しており、端末機は、速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップを構成する格子領域の広さについての情報である格子領域情報を記憶しているとともに、当該端末機の移動速度を取得する端末機側端末機移動速度取得手段を有しており、基地局側制御装置は、端末機の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたハンドオーバマップを用いてハンドオーバ実行完了推奨位置を判断し、ハンドオーバ実行完了推奨位置情報を基地局側通信装置によって端末機に送信し、端末機側制御装置は、端末機側端末機移動速度取得手段によって取得した当該端末機の移動速度に基づいて、通信基地局が用いたハンドオーバマップを判断し、端末機側通信装置によって受信したハンドオーバ実行完了推奨位置情報及び当該端末機に記憶されている格子領域情報に基づいて、端末機がハンドオーバ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断することが望ましい。
【００３８】
上記請求項１２あるいは１３に記載の構成によれば、端末機の移動速度の平均速度帯に応じたハンドオーバを実行することができるようになる。
【００３９】
ちなみに、上記請求項１２あるいは１３に記載の構成においては、基地局側端末機移動速度取得手段として、基地局側制御装置が基地局側通信装置によって受信された端末機位置情報に基づいて端末機の移動速度を取得するとよい。また、端末機側端末機移動速度取得手段として、端末機側制御装置が端末機位置情報取得手段によって取得した端末機位置情報に基づいて端末機の移動速度を取得してもよく、端末機が例えば車両に搭載される場合には、車両に搭載された車速センサから端末機の移動速度を取得してもよい。
【００４０】
また、上記請求項１〜１３のいずれかに記載の構成においては、請求項１４に記載の発明のように、予測移動ルートは、端末機側制御装置によって算出され、端末機側通信装置によってサービング基地局に送信されることとしてもよく、請求項１５に記載の発明のように、通信基地局の基地局側制御装置が端末機の予測移動ルートを算出しても良い。なお、これら請求項１４または１５に記載の構成においては、請求項１６に記載の発明のように、当該端末機の目的地の情報である目的地情報及び地図情報に基づいて、予測移動ルートを算出するとよい。
【００４１】
なお、上記ハンドオーバマップは圏外マップとして使用することもできるため、無線通信システムは、上記ハンドオーバマップに加え、圏外マップを有することとしてもよい。すなわち、請求項１〜１６のいずれかに記載の構成において、請求項１７に記載の発明のように、圏外マップサーバをさらに備え、圏外マップサーバは、複数の通信基地局の位置の情報である通信基地局位置情報、端末機との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報、及びその端末機との間での無線通信を行なうことができなくなった位置における頻度の情報である通信不能頻度情報が記憶された圏外マップを記憶する圏外マップサーバ側記憶装置と、通信基地局との間で通信可能な圏外マップサーバ側通信装置とを有し、端末機側制御装置は、端末機位置情報取得手段によって取得された端末機位置情報及び端末機側通信装置によって受信された圏外処理実行完了推奨位置情報に基づく所定の圏外処理実行条件の成否を判断し、この圏外処理実行条件の成立を判断した場合に、所定の圏外処理を実行開始し、通信基地局との間で無線通信が可能となった後に、通信基地局との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報を端末機側通信装置によって送信し、基地局側制御装置は、基地局側通信装置によって受信された端末機位置情報、圏外マップサーバに記憶されている圏外マップ、及び端末機の予測移動ルートに基づいて、圏外処理の実行完了を推奨する位置である圏外処理実行完了推奨位置を判断し、この判断した圏外処理実行完了推奨位置の情報である圏外処理実行完了推奨位置情報を基地局側通信装置によって端末機に送信し、基地局側通信装置によって受信された通信不能位置情報に基づいて、圏外マップサーバが記憶する圏外マップを更新するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る無線通信システムの一実施の形態について、端末機、通信基地局、及びマップサーバの接続関係を示す模式図である。
【図２】本実施の形態の無線通信システムについて、車載端末機の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態の無線通信システムについて、通信基地局の構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態の無線通信システムについて、マップサーバの構成例を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態の無線通信システムについて、ＨＯマップの一例を示す図である。
【図６】本実施の形態の無線通信システムについて、ＨＯマップを構成する格子領域の濃度とハンドオーバの実行完了頻度との関係を示す図である。
【図７】隣接する２つの通信基地局がそれぞれ有するＨＯマップについて、（ａ）は、当該通信基地局から他の通信基地局へハンドオーバする際のＨＯマップの一例を示す図であり、（ｂ）は、他の通信基地局から当該通信基地局へハンドオーバする際のＨＯマップの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態の無線通信システムについて、サービング基地局の通信エリアからターゲット基地局の通信エリアに入る際に、複数個の連続した境界領域を通過する予測移動ルートの一例を示す図である。
【図９】本実施の形態の無線通信システムについて、（ａ）サービング基地局の通信エリアからターゲット基地局の通信エリアに入る際に、１個の境界領域を通過する予測移動ルートを示す図である。（ｂ）はＨＯマップを変換した数値マップの一例を示す図である。（ｃ）は、数値マップから予測移動ルートを抜き出した図である。
【図１０】本実施の形態の無線通信システムについて、（ａ）〜（ｄ）は、その動作を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態の無線通信システムを構成する端末機によって実行される端末機側処理について、その処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態の無線通信システムを構成する通信基地局によって実行される通信基地局側処理について、その処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本実施の形態の無線通信システムについて、その効果を説明するための図である。
【図１４】従来の無線通信システムについて、車載端末機を搭載する車両が経路に沿って移動する状況を示す図である。
【図１５】図１４に示す状況において、車載端末機が近くの通信基地局から受信する電波の受信レベルの推移と、車載端末機が遠くの通信基地局から受信する電波の受信レベルの推移とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明に係る無線通信システムの実施の形態について、図１〜図１３を参照して説明する。
【００４４】
図１に示されるように、本実施の形態では、無線通信システム１は、車両Ｃに搭載された車載端末機１０（図１では図示略）と、複数の通信基地局２０（図１では１つのみを図示）と、ハンドオーバマップサーバ３０（図１では１つのみを図示）とを備えて構成されている。そして、無線通信システム１は、ハンドオーバマップサーバ３０に記憶されたハンドオーバマップ（以下、ＨＯマップとも記載）を用いて、複数の通信基地局２０のうち車載端末機１０との間で無線通信を行なう通信基地局であるサービング基地局ＳＢを、これら複数の通信基地局２０のうちサービング基地局ＳＢの周辺に位置する通信基地局の中から、次に車載端末機１０との間で無線通信を行なう通信基地局であるターゲット基地局ＴＢへ切り替えるハンドオーバを実行する。
【００４５】
以下、無線通信システム１の車載端末機１０、通信基地局２０、及びＨＯマップサーバ３０の構成について説明する。
【００４６】
図２に車載端末機１０の構成例をブロック図にて示す。この図２に示されるように、車載端末機１０は、端末機側制御装置１１と、ＧＰＳ受信機１２と、端末機側記憶装置１３と、入力装置１４と、端末機側無線通信装置１５と、車速センサ１６とを備えて構成されている。また、端末機側制御装置１１は、公知のＣＰＵ及び内蔵メモリを有するコンピュータによって構成されており、そのＣＰＵが図示しない内蔵メモリに記憶されているプログラムを実行することによって各種機能を実現している。以下の説明では、プログラムにより実現される機能として、端末機側制御装置１１は、図２に示されるように、便宜上、端末機位置情報取得部１１１、予測移動ルート算出部１１２、及び端末機側制御部１１３を有するものとして説明する。
【００４７】
ＧＰＳ受信機１２は、図１及び図２では図示しないＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号をアンテナにて受信する公知のＧＰＳ受信機である。ＧＰＳ受信機１２は、端末機側制御装置１１に接続されており、所定の一定時間毎にＧＰＳ信号を受信して、その受信したＧＰＳ信号を端末機側制御装置１１に出力する。
【００４８】
端末機側記憶装置１３は、公知のハードディスクドライブ装置やフラッシュメモリ等から構成されており、端末機側制御装置１１に接続されている。この端末機側記憶装置１３には、当該車載端末機１０の識別情報、目的地までの経路を探索するための地図情報、及びＨＯマップの格子領域の広さについての情報である後述する格子領域情報等が記憶されており、端末機側制御装置１１によって適宜読み出される。また、この端末機側記憶装置１３には、後述するように、端末機側制御装置１１によって、ターゲット基地局ＴＢの識別情報、ハンドオーバの実行完了を推奨する位置であるＨＯ実行完了推奨位置情報、ハンドオーバが実行完了した位置であるＨＯ実行完了位置情報等々が適宜書き込まれたり読み出されたりする。なお、ＨＯ実行完了推奨位置情報及びＨＯ実行完了位置情報が特許請求の範囲に記載のハンドオーバ実行完了推奨位置情報及びハンドオーバ実行完了位置情報にそれぞれ相当する。
【００４９】
入力装置１４は、例えばタッチパネルや音声入力装置等の適宜の入力装置によって構成されており、端末機側制御装置１１に接続されている。当該車載端末機１０のユーザは、この入力装置１４を操作することにより、目的地の情報である目的地情報を端末機側制御装置１１に入力し、当該車載端末機１０に目的地を設定することができる。
【００５０】
端末機側無線通信装置１５は、アンテナを有して構成された公知の無線通信装置であり、端末機側制御装置１１に接続されている。端末機側無線通信装置１５は、端末機側制御装置１１によって制御されて、サービング基地局ＳＢとの間で無線通信を行ないつつ隣接基地局から送信された電波を受信する。なお、この端末機側無線通信装置１５が特許請求の範囲に記載の端末機側通信装置に相当する。
【００５１】
車速センサ１６は、車両Ｃに搭載された公知の車速センサであり、端末機側制御装置１１に接続されている。車速センサ１６は、車両Ｃの速度である車速を検出すると、その検出した車速の情報である車速情報を端末機側制御装置１１に出力する。なお、車速センサ１６が特許請求の範囲に記載の端末機側端末機移動速度取得手段に相当し、車速が車載端末機１０の移動速度に相当する。
【００５２】
端末機位置情報取得部１１１は、ＧＰＳ受信機１２に接続されており、所定の一定時間毎に、ＧＰＳ受信機１２からＧＰＳ信号を取り込み、その取り込んだＧＰＳ信号に含まれる情報を用いて車載端末機１０の位置情報である端末機位置情報を取得する。ちなみに、端末機位置情報とは、車載端末機１０の緯度情報、経度情報、及び高度情報である。また、端末機位置情報取得部１１１は、予測移動ルート算出部１１２及び端末機側制御部１１３にそれぞれ接続されており、このようにして取得した端末機位置情報を所定の一定時間毎に予測移動ルート算出部１１２及び端末機側制御部１１３にそれぞれ出力する。なお、上記ＧＰＳ受信機１２及びこの端末機位置情報取得部１１１が特許請求の範囲に記載の端末機位置情報取得手段に相当する。
【００５３】
予測移動ルート算出部１１２は、入力装置１４、端末機位置情報取得部１１１、端末機側記憶装置１３、及び端末機側制御部１１３にそれぞれ接続されている。予測移動ルート算出部１１２は、入力装置１４によって目的地が設定されると、その目的地の設定時に端末機位置情報取得部１１１によって取得された端末機位置情報と、入力装置１４によって入力された目的地情報と、端末機側記憶装置１３に記憶されている地図情報とを用いて、目的地の設定時における車載端末機１０の位置から目的地までの経路を算出し、その算出した経路を車載端末機１０の予測移動ルートとする。そして、予測移動ルート算出部１１２は、予測移動ルートの情報である予測移動ルート情報を端末機側制御部１１３に出力する。
【００５４】
端末機側制御部１１３は、端末機位置情報取得部１１１、予測移動ルート算出部１１２、端末機側記憶装置１３、端末機側無線通信装置１５、車速センサ１６にそれぞれ接続されている。
【００５５】
端末機側制御部１１３は、例えば当該車載端末機１０の起動当初等、当該車載端末機１０がサービング基地局ＳＢとの間で無線通信を行なっていない場合においては、端末機側無線通信装置１５によって受信した電波の受信レベルが最も強い通信基地局２０をサービング基地局ＳＢに決定し、端末機側無線通信装置１５によってこのサービング基地局ＳＢとの間で無線通信を開始する。ちなみに、後述するが、端末機側無線通信装置１５によって受信した電波には、その電波を送信した通信基地局２０の識別情報が含まれている。なお、本実施の形態では、端末機側制御部１１３は、端末機側無線通信装置１５によって受信した電波の受信レベルが最も強い通信基地局２０をサービング基地局ＳＢに決定したが、車載端末機１０からの直線距離の最も短い通信基地局２０をサービング基地局ＳＢに決定してもよい。
【００５６】
また、端末機側制御部１１３は、端末機位置情報取得部１１１から端末機位置情報が入力されると、当該車載端末機１０の識別情報を端末機側記憶装置１３から読み出し、端末機側無線通信装置１５を制御して、当該車載端末機１０の識別情報とともに端末機位置情報をサービング基地局ＳＢへ送信する。同様に、端末機側制御部１１３は、予測移動ルート算出部１１２から予測移動ルート情報が入力されると、当該車載端末機１０の識別情報を端末機側記憶装置１３から読み出し、端末機側無線通信装置１５を制御して、当該車載端末機１０の識別情報とともに予測移動ルート情報をサービング基地局ＳＢへ送信する。
【００５７】
また、端末機側制御部１１３は、端末機側無線通信装置１５によって、ＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報をサービング基地局ＳＢから受信すると、端末機位置情報取得部１１１によって取得された端末機位置情報、端末機側無線通信装置１５によって受信された上記ＨＯ実行完了推奨位置情報、及び端末機側無線通信装置１５によって受信された電波の受信レベルに基づく所定のハンドオーバ実行条件の成否を判断する。なお、本実施の形態では、このハンドオーバ実行条件として、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置し、且つ、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であることを採用している。
【００５８】
詳しくは、端末機側制御部１１３は、まず、車速センサ１６から入力された車速情報を用いてサービング基地局ＳＢにて使用されたＨＯマップを判断する。端末機側制御装置１１３は、ＨＯマップを判断すると、端末機側記憶装置１３に記憶されている上記格子領域情報を読み出し、当該車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断する。端末機側制御装置１１３は、当該車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置すると判断すると、その判断時において、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であるか否かを判断する。そして、端末機側制御部１１３は、上記判断時において、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であったと判断すると、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへハンドオーバを実行開始する。一方、端末機側制御部１１３は、上記判断時において、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベルよりも小さいと判断すると、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへハンドオーバを実行開始しない。なお、端末機側制御部１１３は、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置すると判断する限り、こうした受信レベルの強弱に係る判断を繰り返し行なう。
【００５９】
また、端末機側制御部１１３は、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへのハンドオーバを実行完了した後に、このハンドオーバを実行完了した時点において端末機位置情報取得部１１１によって取得した車載端末機１０の位置の情報であるＨＯ実行完了位置情報、及びこのハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局ＳＢの識別情報を、端末機側無線通信装置１５によって、このハンドオーバが実行完了した後のサービング基地局ＳＢ（すなわち、ハンドオーバを実行開始する前のターゲット基地局ＴＢ）へ送信する。
【００６０】
図３及び図４に、通信基地局２０の構成例及びＨＯマップサーバ３０の構成例をそれぞれブロック図にて示す。これら図３及び図４では、図示の便宜上、通信基地局２０及びＨＯマップサーバ３０はそれぞれ１つのみ図示されているが、本実施の形態の無線通信システム１は、複数の通信基地局２０を有しており、ＨＯマップサーバ３０は、これら複数の通信基地局毎に設けられている。そして、これら複数のＨＯマップサーバ３０は、複数の通信基地局２０のうち予め対応付けられた１つの通信基地局２０との間で有線通信可能に構成されている。
【００６１】
詳しくは、図３に示されるように、通信基地局２０は、基地局側制御装置２１と、基地局側無線通信装置２５と、第１基地局側有線通信装置２７と、第２基地局側有線通信装置２８とを備えて構成されている。
【００６２】
このうち、基地局側制御装置２１は、公知のＣＰＵ及び内蔵メモリを有するコンピュータによって構成されており、そのＣＰＵが図示しない内蔵メモリに記憶されているプログラムを実行することによって各種機能を実現している。
【００６３】
基地局側無線通信装置２５は、アンテナを有して構成された無線通信可能な公知の無線通信装置であり、基地局側制御装置２１に接続されている。基地局側無線通信装置２５は、基地局側制御装置２１によって制御されて、車載端末機１０（詳しくは端末機側無線通信装置１５）との間で無線通信を行なうことが可能である。
【００６４】
また、第１基地局側有線通信装置２７は、公知の有線通信装置であり、基地局側制御装置２１に接続されている。第１基地局側有線通信装置２７は、基地局側制御装置２１によって制御されて、当該第１基地局側有線通信装置２７を有する通信基地局２０に対応付けられたＨＯマップサーバ３０（詳しくは、後述のＨＯマップサーバ側有線通信装置３７）との間で有線通信を行なうことが可能である。
【００６５】
また、第２基地局側有線通信装置２８は、公知の有線通信装置であり、基地局側制御装置２１に接続されている。第２基地局側有線通信装置２８は、基地局側制御装置２１によって制御されて、当該第２基地局側有線通信装置２８を有する通信基地局以外の他の通信基地局２０（詳しくは、第２基地局側有線通信装置２８）との間で有線通信を行なうことが可能である。
【００６６】
ちなみに、基地局側無線通信装置２５、第１基地局側有線通信装置２７、及び第２基地局側有線通信装置２８が、特許請求の範囲に記載の基地局側通信装置に相当する。
【００６７】
このように構成された通信基地局２０は、次のように動作する。すなわち、基地局側制御装置２１は、当該通信基地局２０が起動すると、基地局側無線通信装置２５を制御して、その基地局側制御装置２１が有する例えば不揮発性メモリ等により構成された図示しないメモリに記憶されている当該通信基地局２０の識別情報を含む電波を所定の一定時間毎（例えば「０．１［秒毎］）に周囲に向けて送信する。
【００６８】
また、基地局側制御装置２１は、端末機側無線通信装置１５によって送信された端末機位置情報及び端末機識別情報を基地局側無線通信装置２５によって受信し、その受信した端末機位置情報に基づいて車載端末機１０の移動速度、ひいては単位時間当たりの平均移動速度を算出する。なお、基地局側制御装置２１が特許請求の範囲に記載の基地局側端末機移動速度取得手段に相当する。また、基地局側制御装置２１は、端末機側無線通信装置１５によって送信された予測移動ルート情報及び端末機識別情報を基地局側無線通信装置２５によって受信する。
【００６９】
また、基地局側制御装置２１は、端末機識別情報を用いて、同一の車載端末機１０に対して端末機位置情報及び予測移動ルート情報の双方を受信したか否かを判断し、同一の車載端末機１０に対して端末機位置情報及び予測移動ルート情報の双方を受信したと判断すると、その受信時における車載端末機１０の平均移動速度に基づいて、後述の複数のＨＯマップのうち車載端末機１０の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられたＨＯマップを送信するよう要求する送信要求を第１基地局側有線通信装置２７によってＨＯマップサーバ側有線通信装置３７に送信する。
【００７０】
また、基地局側制御装置２１は、そのＨＯマップを第１基地局側有線通信装置２７によって受信すると、ハンドオーバの実行完了を推奨する位置であるＨＯ実行完了推奨位置及びターゲット基地局ＴＢを後述する判断方法により判断し、この判断した完了推奨位置の情報であるＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報を基地局側無線通信装置２５によって端末機側無線通信装置１５に送信する。
【００７１】
また、基地局側制御装置２１は、ＨＯ実行完了位置情報及び（ハンドオーバが実行開始される前の）サービング基地局ＳＢの識別情報を基地局側無線通信装置２５によって受信したと判断すると、その受信時における車載端末機の平均移動速度の情報である平均移動速度情報及びＨＯ実行完了位置情報を、ハンドオーバが実行開始される前のサービング基地局ＳＢに、第２基地局側有線通信装置２８によって送信する一方、ＨＯ実行完了位置情報を第２基地局側有線通信装置２８によって受信したと判断すると、その受信時における車載端末機の平均移動速度の情報である平均移動速度情報及びその受信したＨＯ実行完了位置情報を、ＨＯマップサーバ３０に、第１基地局側有線通信装置２７によって送信する。なお、このようにしてＨＯ実行完了位置情報が送信されたＨＯマップサーバ３０は、この受信したＨＯ実行完了位置情報に基づいてＨＯマップを更新する。
【００７２】
また、図４に示されるように、ＨＯマップサーバ３０は、ＨＯマップサーバ側制御装置３１と、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３と、ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７とを備えて構成されている。
【００７３】
このうち、ＨＯマップサーバ側制御装置３１は、公知のＣＰＵ及び内蔵メモリを有するコンピュータによって構成されており、そのＣＰＵが図示しない内蔵メモリに記憶されているプログラムを実行することによって各種機能を実現している。
【００７４】
ＨＯマップサーバ側記憶装置３３は、公知のハードディスクドライブ装置やフラッシュメモリ等から構成されており、ＨＯマップサーバ側制御装置３１に接続されている。なお、このＨＯマップサーバ側記憶装置３３が特許請求の範囲に記載のハンドオーバマップサーバ側記憶装置に相当する。
【００７５】
このＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、車載端末機１０の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のハンドオーバマップが記憶されている。具体的には、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、例えば、車載端末機１０を搭載する車両Ｃが渋滞中の一般道路を走行していることを想定した車載端末機１０の平均移動速度として「１０［ｋｍ／時］未満」、車載端末機１０を搭載する車両Ｃが渋滞していない一般道路を走行していることを想定した車載端末機１０の平均移動速度として「１０［ｋｍ／時］〜６０［ｋｍ／時］」、及び、車載端末機１０を搭載する車両Ｃが高速道路を走行していることを想定した車載端末機１０の平均移動速度として「６０［ｋｍ／時］以上」等の予め定められた速度帯に対応付けられた「３つ」のハンドオーバマップが記憶されている。これにより、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、車載端末機１０の平均移動速度に応じたＨＯ実行完了位置情報が蓄積されたハンドオーバマップが記憶されることになる。
【００７６】
また、このＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合かターゲット基地局ＴＢである場合かを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されているのではなく、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のハンドオーバマップが記憶されている。
【００７７】
ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７は、公知の有線通信装置であり、ＨＯマップサーバ側制御装置３１に接続されている。ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７は、ＨＯマップサーバ側制御装置３１によって制御されて、当該ＨＯマップサーバ３０に予め対応付けられた通信基地局２０との間で有線通信を行なう。なお、ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７が特許請求の範囲に記載のハンドオーバマップサーバ側通信装置に相当する。
【００７８】
このように構成されたＨＯマップサーバ３０は、次のように動作する。すなわち、ＨＯマップサーバ側制御装置３１は、ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７によって上記送信要求を受信すると、要求された速度帯に対応付けられたＨＯマップをＨＯマップサーバ側記憶装置３３から読み出し、その読み出したＨＯマップをＨＯマップサーバ側有線通信装置３７によって送信する。また、ＨＯマップサーバ側制御装置３１は、ＨＯマップサーバ側有線通信装置３７によって平均移動速度情報及びＨＯ実行完了位置情報を受信すると、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３に記憶されている複数のＨＯマップのうち平均移動速度情報が属する速度帯に対応付けられたＨＯマップを更新する。  
【００７９】
図５にＨＯマップの一例を示す。この図５に示されるように、ＨＯマップは、所定間隔を有する複数の緯線及び所定間隔離間した複数の経線にて区画形成された格子領域を有して構成されている。なお、本実施の形態では、例えば、上記所定間隔として、「１０［ｋｍ／時］未満」の速度帯に対し例えば「１０［ｍ］」、「１０［ｋｍ／時］〜６０［ｋｍ／時］」の速度帯に対し例えば「５０［ｍ］」、「６０［ｋｍ／時］以上」の速度帯に対し例えば「１００［ｍ］」等、上記速度帯に対応付けられている。
【００８０】
このＨＯマップには、当該ＨＯマップを記憶するＨＯマップサーバ側記憶装置３３を有するＨＯマップサーバ３０に対応付けられた通信基地局２０の位置の情報及びその通信基地局２０の周辺に位置する隣接基地局の位置の情報を含む通信基地局位置情報と、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへのハンドオーバが実行完了した位置の情報である実行完了位置情報、及びそのハンドオーバが実行完了した位置における頻度の情報である実行完了頻度情報が蓄積されている。
【００８１】
なお、サービング基地局ＳＢとは、ここでは、当該ＨＯマップサーバ３０に対応付けられた通信基地局２０であり、ターゲット基地局ＴＢとは、ここでは、上記隣接基地局のうちのいずれか１つの通信基地局２０であり、これら通信基地局２０の位置情報は、通信基地局２０を示す図形（図５参照）や文字（図１の「ＢＳ」等）のＨＯマップにおける位置によって示されている。
【００８２】
また、本実施の形態では、ＨＯ実行完了位置情報及びＨＯ実行完了頻度情報は、ＨＯマップにおける格子領域の位置及びその格子領域の濃度によって示されている。詳しくは、当該ＨＯマップを構成する格子領域のうち最も頻度の高い格子領域のハンドオーバ実行完了回数を基準値として、その基準値の「８０［％］」、「６０［％］」、「４０［％］」、及び「２０［％］」等、「４［個］」の閾値が設定されており、格子領域の濃度はこれら閾値への到達態様に応じた「５［段階］」の濃度とされている（図６参照）。そのため、ＨＯ実行完了位置情報及びＨＯ実行完了頻度情報は、ＨＯマップにおける格子領域の位置及びその格子領域の「５［段階］」の濃度によって示されることになる。ちなみに、格子領域の濃度が高いほど、その格子領域内においてハンドオーバが実行完了した頻度が高いことを意味し、格子領域の濃度が低いほど、その格子領域内においてハンドオーバが実行完了した頻度が低いことを意味する。なお、ＨＯ実行完了頻度情報が特許請求の範囲に記載のハンドオーバ実行完了頻度情報に相当する。
【００８３】
そして、本実施の形態では、基準値の「８０［％］」の閾値以上の頻度である実行完了位置を含む格子領域を境界領域とする。なお、基準値の「８０［％］」の閾値が特許請求の範囲に記載の所定閾値に相当する。
【００８４】
また、本実施の形態では、上記ＨＯマップを構成する格子領域の濃度は、ＨＯマップに十分な数のＨＯ実行完了位置情報及びＨＯ実行完了頻度情報が蓄積される前において、例えば通信基地局２０から送信される電波の電界強度や通信基地局２０周辺の地形等によって算出された電波の到達距離に基づいて予め定められている。
【００８５】
また、図７にＨＯマップの別の一例を示す。図７（ａ）は、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のＨＯマップの一例であり、図７（ｂ）は、当該通信基地局２０がターゲット基地局ＴＢである場合のＨＯマップの一例である。これら図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、例えば隣接する２つの通信基地局２０の通信エリアが互いに重畳する場合、一方の通信基地局２０から他方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置は、他方の通信基地局２０から一方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置と異なる場合がある。そのため、適切な地点でハンドオーバを実行するべく、このＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合かターゲット基地局ＴＢである場合かを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されているのではなく、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のハンドオーバマップが記憶されている。
【００８６】
以上のように構成された車載端末機１０、通信基地局２０、及びＨＯマップサーバ３０について、さらに詳述する。
【００８７】
既述したように、車載端末機１０（詳しくは端末機側制御部１１３）は、上記ハンドオーバ実行条件の一部として、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断していた。ここで、このＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲と、ＨＯマップの格子領域を構成する複数の緯線間の所定間隔及び複数の経線間の所定間隔との関係について説明する。
【００８８】
本実施の形態では、ＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲は、ＨＯ実行完了推奨位置を中心とする格子領域とその隣接する格子領域の少なくとも一部を含む領域を採用している。
【００８９】
そこで、端末機側記憶装置１３には、ＨＯマップの格子領域の広さについての情報である格子領域情報として、格子領域を構成する複数の緯線間の所定間隔及び複数の経線間の所定間隔についての情報が記憶されており、車載端末機１０が、上記ハンドオーバ実行条件の一部として、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断するにあたっては、次のように動作する。
【００９０】
すなわち、端末機側制御部１１３は、まず、車速センサ１６から入力された車速情報を用いてサービング基地局ＳＢにて使用されたＨＯマップを判断する。使用されたＨＯマップを判断すると、端末機側制御装置１１３は、その判断したＨＯマップに対応付けられた所定間隔についての情報を端末機側記憶装置１３から読み出す。所定間隔について情報を読み出すと、端末機側制御部１１３は、当該車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断する。
【００９１】
また、既述したように、通信基地局２０（詳しくは基地局側制御装置２１）は、ＨＯマップサーバ３０からＨＯマップを受信すると、ハンドオーバの実行完了を推奨する位置であるＨＯ実行完了推奨位置及びターゲット基地局ＴＢを判断する。以下、基地局側制御装置２１によって実行されるＨＯ実行完了推奨位置の判断方法について、先の図５に加えて図８及び図９を併せ参照して詳細に説明する。
【００９２】
ここで、図５及び図９（ａ）は、サービング基地局ＳＢの通信エリアからターゲット基地局ＴＢの通信エリアに入る際に「１個」の境界領域を通過する予測移動ルートＲを示す図である。ただし、図９（ａ）に示す予測移動ルートＲは、「１個」の境界領域を通過するまでに「複数個」の境界領域を連続して通過しているが、図５に示す予測移動ルートＲは、「１個」の境界領域を通過するまでに「複数個」の連続した境界領域を通過していない。また、図８は、サービング基地局ＳＢの通信エリアからターゲット基地局ＴＢの通信エリアに入る際に「複数個」の境界領域を連続して通過する予測移動ルートＲを示す図である。なお、図５，図８，図９に示す破線は、ある車載端末機１０の予測移動ルートＲを意味し、図５，図８，図９に矩形にて示す車載端末機１０の位置は、同一の車載端末機１０に対して端末機位置情報及び予測移動ルート情報の双方を受信した時点、すなわち、ＨＯマップサーバ３０に送信要求を送信する時点における車載端末機１０の位置を意味する。
【００９３】
基地局側制御装置２１は、同一の車載端末機１０に対して端末機位置情報及び予測移動ルート情報の双方を受信し、ＨＯマップを受信すると、車載端末機１０の予測移動ルートＲ上の境界領域の中心位置をＨＯ実行完了推奨位置とする（図５参照）。
【００９４】
ただし、基地局側制御装置２１は、車載端末機１０の予測移動ルートＲが、当該通信基地局２０（サービング基地局ＳＢ）の通信エリアからその通信基地局２０の周辺に位置する通信基地局２０（ターゲット基地局ＴＢ）の通信エリアに入る際に、境界領域を複数個連続して通過する場合には、それら連続する複数個の格子領域のうち、最初に通過する境界領域の中心位置をＨＯ実行完了推奨位置とする（図８参照）。
【００９５】
また、基地局側制御装置２１は、車載端末機１０の予測移動ルートＲが、当該通信基地局２０（サービング基地局ＳＢ）の通信エリア内において境界領域を通過するものの、当該サービング基地局ＳＢの通信エリアからその通信基地局２０の周辺に位置する通信基地局２０（ターゲット基地局ＴＢ）の通信エリアに入らない場合には、その境界領域の中心位置をＨＯ実行完了推奨位置としない（図９（ａ）参照）。
【００９６】
まとめると、基地局側制御装置２１は、まず、図５、図８、及び図９（ａ）に示したＨＯマップを、図９（ｂ）に示す「−１」、「０」、「１」にて数値化された数値マップに変換する。なお、「１」はサービング基地局ＳＢの通信エリア内の格子領域であることを示し、「−１」はターゲット基地局ＴＢの通信エリア内の格子領域であることを示し、「０」はサービング基地局ＳＢの通信エリアとターゲット基地局ＴＢの通信エリアとの境界領域であることを示す。そして、基地局側制御装置２１は、図９（ｃ）に示すように、予測移動ルートＲに対応する数値列において、「−１」と「１」との間に挟まれる「０」のうち最初の「０」に対応する格子領域の中心位置をＨＯ実行完了推奨位置とする。
【００９７】
図１０（ａ）は、無線通信システム１によって実行される後述のステップＳ１０１の処理を示した模式図であり、図１０（ｂ）は、無線通信システム１によって実行される後述のステップＳ１０４の処理からステップＳ１０５の判断処理までの一連の処理を示した模式図である。また、図１０（ｃ）は、無線通信システム１によって実行される後述のステップＳ１０６の判断処理からステップＳ１１０の判断処理までの一連の処理を示した模式図であり、図１０（ｄ）は、無線通信システム１によって実行される後述のステップＳ１１１の処理を示した模式図である。図１１は、車載端末機１０によって実行される端末機側処理Ｓ１の処理手順を示すフローチャートであり、図１２は、通信基地局２０によって実行される基地局側処理Ｓ２の処理手順を示すフローチャートである。以下、これら図１０〜図１２を併せ参照して、無線通信システム１の動作について説明する。
【００９８】
車載端末機１０は、図１１及び図１０（ａ）に示すように、端末機側処理Ｓ１を実行開始すると、ステップＳ１０１の処理として、ＧＰＳ衛星Ｇから送信されてＧＰＳ受信機１２にて受信したＧＰＳ信号に含まれる情報を用いて端末機位置情報を取得する。端末機位置情報を取得すると、車載端末機１０は、続くステップＳ１０２の判断処理に移行する。
【００９９】
ステップＳ１０２の判断処理に移行すると、車載端末機１０は、目的地情報が入力されて目的地が設定されたか否かを判断する。ここで、車載端末機１０は、目的地が設定されたと判断しなかった場合（ステップＳ１０２の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ１０２の判断処理を再度実行する一方、目的地が設定されたと判断した場合（ステップＳ１０２の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ１０３の処理に移行する。換言すれば、車載端末機１０は、ステップＳ１０２の判断処理を通じて、目的地が設定されるまで待機する。目的地が設定されると、車載端末機１０は、続くステップＳ１０３の処理に移行する。
【０１００】
ステップＳ１０３の処理に移行すると、車載端末機１０は、上記ステップＳ１０２の肯定判断時（すなわち、目的地の設定時）における車載端末機１０の位置から目的地までの経路を算出し、その算出した目的地までの経路を車載端末機１０の予測移動ルートとする。予測移動ルートを算出すると、車載端末機１０は、続くステップＳ１０４の処理に移行する。
【０１０１】
ステップＳ１０４の処理に移行すると、車載端末機１０は、図１０（ｂ）に示すように、各種情報、具体的には、端末機位置情報及び端末機識別情報、並びに、端末機位置情報及び予測移動ルート情報を、サービング基地局ＳＢへ送信する。これら各種情報を送信すると、車載端末機１０は、続くステップＳ１０５の判断処理に移行する。
【０１０２】
ステップＳ１０５の判断処理に移行すると、車載端末機１０は、図１０（ｂ）に示すように、ＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報をサービング基地局ＳＢから受信したか否かを判断する。ここで、車載端末機１０は、これらＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局の識別情報を受信したと判断しなかった場合（ステップＳ１０５の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ１０５の判断処理を再度実行する一方、ＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局の識別情報を受信したと判断した場合（ステップＳ１０５の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ１０６の判断処理に移行する。換言すれば、車載端末機１０は、ステップＳ１０５の判断処理を通じて、サービング基地局ＳＢからＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報を受信するまで待機する。サービング基地局ＳＢからＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報を受信すると、車載端末機１０は、続くステップＳ１０６の判断処理に移行する。
【０１０３】
ステップＳ１０６の判断処理に移行すると、車載端末機１０は、図１０（ｃ）に示すように、位置情報、車速情報、ＨＯ実行完了推奨位置情報、及び格子領域情報を用いて、当該車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断する。ここで、車載端末機１０は、所定範囲内に位置すると判断しなかった場合（ステップＳ１０６の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ１０６の判断処理を再度実行する一方、所定範囲内に位置すると判断した場合（ステップＳ１０６の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ１０７の判断処理に移行する。
【０１０４】
ステップＳ１０７の判断処理に移行すると、車載端末機１０は、図１０（ｃ）に示すように、先のステップＳ１０６の肯定判断時においてターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であるか否かを判断する。
【０１０５】
ここで、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であったと判断した場合（ステップＳ１０７の判断処理で「Ｙｅｓ」）、すなわち上記ハンドオーバ実行条件の成立が判断された場合、サービング基地局ＳＢとの間で無線通信を行なうよりもターゲット基地局ＴＢとの間で無線通信を行なう方が良いことを意味する。そのため、車載端末機１０は、続くステップＳ１０８の処理として、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへハンドオーバを実行開始する。
【０１０６】
一方、ターゲット基地局ＴＢから受信した電波の受信レベルがサービング基地局ＳＢから受信した電波の受信レベル以上であったと判断しなかった場合（ステップＳ１０７の判断処理で「Ｎｏ」）、ターゲット基地局ＴＢとの間で無線通信を行なうよりもサービング基地局ＳＢとの間で無線通信を行なう方が良いことを意味する。そのため、車載端末機１０は、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへハンドオーバを実行開始することなく、このステップＳ１０７の判断処理を再度実行する換言すれば、車載端末機１０は、ステップＳ１０７の判断処理を通じて、サービング基地局ＳＢとの間で無線通信を行なうよりもターゲット基地局ＴＢとの間で無線通信を行なう方が良くなるまで待機する
ステップＳ１０８の処理に移行すると、サービング基地局からターゲット基地局へのハンドオーバの実行を開始する。車載端末機１０は、続くステップＳ１０９の判断処理として、ハンドオーバが完了したか否かを判断する。ここで、車載端末機１０は、ハンドオーバが完了したと判断しなかった場合（ステップＳ１０９の判断処理で「Ｎｏ」）、ステップＳ１０９の判断処理を再度実行する一方、ハンドオーバが完了したと判断した場合（ステップＳ１０９の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ１１０の処理に移行する。換言すれば、車載端末機１０は、ステップＳ１０９の判断処理を通じて、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへのハンドオーバが完了するまで待機する。ちなみに、車載端末機１０は、サービング基地局ＳＢからターゲット基地局ＴＢへハンドオーバを実行後、スループットが回復したことをもってハンドオーバが完了したと判断する。
【０１０７】
ステップＳ１１０の処理に移行すると、車載端末機１０は、図１０（ｄ）に示されるように、ステップＳ１０９の判断処理の肯定判断時（すなわち、ハンドオーバ完了時）に位置情報を取得し、ＨＯ実行完了位置情報としてサービング基地局ＳＢ（ハンドオーバ完了前のターゲット基地局ＴＢ）に送信する。ステップＳ１１０の処理を実行すると、車載端末機１０は、端末機側処理Ｓ１を終了する。
【０１０８】
通信基地局２０（ここではサービング基地局ＳＢ）は、図１２及び図１０（ｂ）に示すように、基地局側処理Ｓ２を実行開始すると、ステップＳ２０１の判断処理として、同一の車載端末機１０から各種情報を受信したか否か、具体的には、端末機位置情報及び端末機識別情報、並びに、端末機位置情報及び予測移動ルート情報を受信したか否かを判断する。ここで、通信基地局２０は、各種情報を受信したと判断しなかった場合（ステップＳ２０１の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ２０１の判断処理を再度実行する一方、各種情報を受信したと判断した場合（ステップＳ２０１の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ２０２の処理に移行する。換言すれば、通信基地局２０は、ステップＳ２０１の判断処理を通じて、車載端末機１０から各種情報を受信するまで待機する。
【０１０９】
ステップＳ２０２の処理に移行すると、通信基地局２０は、ステップＳ２０１の判断処理において肯定判断時における車載端末機１０の平均移動速度に基づいて、複数のＨＯマップのうち車載端末機１０の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられたＨＯマップを送信するよう要求する送信要求をＨＯマップサーバ３０に送信し、続くステップＳ２０３の判断処理に移行する。
【０１１０】
ステップＳ２０３の判断処理に移行すると、通信基地局２０は、ＨＯマップサーバ３０から上記速度帯に対応付けられたＨＯマップを受信したか否かを判断する。ここで、通信基地局２０は、ＨＯマップを受信したと判断しなかった場合（ステップＳ２０３の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ２０３の判断処理を再度実行する一方、ＨＯマップを受信したと判断した場合（ステップＳ２０３の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ２０４の処理に移行する。換言すれば、通信基地局２０は、ステップＳ２０３の判断処理を通じて、ＨＯマップサーバ３０からＨＯマップを受信するまで待機する。
【０１１１】
ステップＳ２０４の処理に移行すると、通信基地局２０は、予測移動ルートが、サービング基地局ＳＢの通信エリアからターゲット基地局ＴＢの通信エリアに入る際に、通過する境界領域及びターゲット基地局ＴＢを特定し、続くステップＳ２０５の処理に移行する。ステップＳ２０５の処理に移行すると、通信基地局２０は、上記ステップＳ２０４の処理で特定した境界領域の中の、最初の境界領域をＨＯ実行完了推奨位置として決定する。
【０１１２】
ステップＳ２０６の処理に移行すると、通信基地局２０は、ＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報を基地局側無線通信装置２５によって端末機側無線通信装置１５に送信し、続くステップＳ２０７の判断処理に移行する。
【０１１３】
ステップＳ２０７の判断処理に移行すると、通信基地局２０（ここではサービング基地局ＳＢでもターゲット基地局ＴＢでもない）は、通信基地局２０（ハンドオーバが実行完了した後のサービング基地局ＳＢ）から、ＨＯ実行完了位置情報を受信したか否かを判断する。ここで、通信基地局２０は、実行完了位置情報を受信したと判断しなかった場合（ステップＳ２０７の判断処理で「Ｎｏ」）、このステップＳ２０７の判断処理を再度実行する一方、ＨＯ実行完了位置情報を受信したと判断した場合（ステップＳ２０７の判断処理で「Ｙｅｓ」）、続くステップＳ２０８の処理に移行する。換言すれば、通信基地局２０は、ステップＳ２０７の判断処理を通じて、ＨＯ実行完了位置情報を受信するまで待機する。ＨＯ実行完了位置情報を受信すると、通信基地局２０は、続くステップＳ２０８の処理に移行する。
【０１１４】
ステップＳ２０８の処理に移行すると、通信基地局２０は、ＨＯマップサーバ３０からＨＯマップを受信し、そのＨＯマップの頻度、ひいては濃度を更新した上で、その更新したＨＯマップをＨＯマップサーバ３０に送信する。
【０１１５】
以上説明した無線通信システム１では、車載端末機１０は、端末機位置情報、ＨＯ実行完了推奨位置情報、及び電波の受信レベルに基づく所定のハンドオーバ実行条件の成立を判断した場合にハンドオーバを実行開始するとともに、このハンドオーバを実行完了した後に、ＨＯ実行完了位置情報及びこのハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局ＳＢの識別情報を、このハンドオーバが実行完了した後のサービング基地局ＳＢに送信する。また、通信基地局２０は、端末機位置情報、ＨＯマップ、及び車載端末機１０の予測移動ルートに基づいてＨＯ実行完了推奨位置を判断し、このＨＯ実行完了推奨位置情報及びターゲット基地局ＴＢの識別情報を車載端末機１０に送信するとともに、ＨＯ実行完了位置情報に基づいてＨＯマップを更新することとした。これにより、電波の受信レベルに一時的な落ち込みがあっただけでは実行条件の成立は判断されず、ハンドオーバは実行開始されない。したがって、ピンポン現象や不要なハンドオーバの発生を低減することができるようになる。また、基地局側制御装置２１は、ＨＯ実行完了位置情報に基づいて、ＨＯマップサーバ３０が記憶するＨＯマップを更新する。そのため、Ｈ点を更新することのない上記特許文献１に記載の従来技術と比較して、例えば建物等が建てられる等のハンドオーバを行なうべき地点の変化に迅速に対応することができるようになる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、通信基地局２０は、車載端末機１０の予測移動ルートＲが、サービング基地局ＳＢの通信エリアからターゲット基地局ＴＢの通信エリアへ入らない場合には、いくら境界領域を通過しても、その境界領域をＨＯ実行完了推奨位置としない。そのため、例えば図１３に示されるように、予測移動ルートＲが、サービング基地局ＳＢの通信エリアからターゲット基地局ＴＢの通信エリアへ入る前に、基準値の「８０［％］」の閾値よりも低い頻度であるＨＯ実行完了位置を含む格子領域Ｐ１を通過していても、格子領域Ｐ１はＨＯ実行完了推奨位置ではないため、ハンドオーバは実行開始されず、ピンポン現象や不要なハンドオーバの発生を低減することができる。
【０１１７】
また、本実施の形態では、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、当該通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のハンドオーバマップが記憶されている。そのため、例えば先の図７（ａ）及び（ｂ）に示したように、一方の通信基地局２０から他方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置が、他方の通信基地局２０から一方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置と異なり、予測移動ルートＲがそれら通信基地局の通信エリアが重畳する部分を通過する場合であっても、サービング基地局ＳＢにおいて設定された完了推奨位置に従ってハンドオーバを実行することにより、これら２つの通信基地局間でハンドオーバを繰り返し実行すること、すなわちピンポン現象の発生を抑制することができるようになる。
【０１１８】
なお、本発明に係る無線通信システムは、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。すなわち、上記実施の形態を適宜変更した例えば次の形態として実施することもできる。
【０１１９】
上記実施の形態では、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、当該記憶装置３３を有するＨＯマップサーバ３０に対応付けられた通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のＨＯマップが記憶されていた（図７（ａ）参照）が、これに限らず、当該記憶装置３３を有するＨＯマップサーバ３０に対応付けられた通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合かターゲット基地局ＴＢである場合かを問わず共通のハンドオーバマップ（例えば図５参照）が記憶されていてもよい。ただし、その場合には、基地局側通信装置２１は、車載端末機１０との間で無線通信を行なうだけでなく、他の通信基地局２０が有する基地局側通信装置２８との間でも通信を行ない、基地局側制御装置２１は、基地局側通信装置２８によって車載端末機１０からＨＯ実行完了位置情報を受信した場合には、ハンドオーバを実行する前のサービング基地局ＳＢ及び当該基地局側制御装置２１を有する通信基地局２０に予め対応付けられたＨＯマップサーバ３０に、このＨＯ実行完了位置情報を送信する一方、基地局側通信装置２８によって他の通信基地局２０からＨＯ実行完了位置情報を受信した場合には、当該基地局側制御装置２１を有する通信基地局に予め対応付けられたＨＯマップサーバ３０に、ハンドオーバ実行完了位置情報を送信することにより、ＨＯマップサーバ３０が記憶するハンドオーバマップを更新するとよい。
【０１２０】
また、上記実施の形態においては、ＨＯマップサーバ３０は、複数の通信基地局２０に対して１つ設けられ、複数の通信基地局２０との間で通信可能に構成されてもよい。この場合においては、基地局側通信装置２８は、車載端末機１０との間で無線通信を行なうだけでなく、ＨＯマップサーバ３０との間で通信を行ない、基地局側制御装置２１は、基地局側通信装置２８によって車載端末機１０からＨＯ実行完了位置情報を受信した場合には、ＨＯマップサーバ３０に、このＨＯ実行完了位置情報だけでなくハンドオーバを実行開始する前のサービング基地局ＳＢの識別情報及び当該通信基地局２０の識別情報を送信することにより、ＨＯマップサーバ３０が記憶するハンドオーバマップを更新する。
【０１２１】
そして、上記構成においては、ＨＯサーバ側記憶装置３３には、複数の通信基地局２０毎に、通信基地局２０がサービング基地局ＳＢである場合のハンドオーバマップが記憶されていることが望ましい。これにより、サービング基地局ＳＢである一方の通信基地局２０からターゲット基地局ＴＢである他方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置と、ターゲット基地局ＴＢである一方の通信基地局２０からサービング基地局ＳＢである他方の通信基地局２０へのＨＯ実行完了推奨位置とが異なる場合であっても、適切な位置でハンドオーバを実行することが可能になる。
【０１２２】
なお、上記構成においても、ＨＯサーバ側記憶装置３３には、複数の通信基地局２０について共通であり、且つ、通信基地局２０がターゲット基地局ＴＢである場合かサービング基地局であるかを問わず共通のハンドオーバマップが記憶されていてもよい。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、車載端末機１０が予測移動ルート算出部１１２を有していたが、通信基地局２０が予測移動ルート算出部を有していてもよい。詳しくは、通信基地局２０は、経路探索用の地図情報を記憶する適宜の記憶装置を有しており、車載端末機１０から目的地情報及び端末機位置情報を受信すると、これら目的地情報と、端末機位置情報と、地図情報とを用いて、車載端末機１０の位置から目的地までの経路を算出し、その算出した経路を車載端末機１０の予測移動ルートとするとよい。
【０１２４】
また、こうした予測移動ルート算出手段は、車載端末機１０の目的地情報及び地図情報に基づいて予測移動ルートを算出しなくてもよい。目的地情報を用いなくても、例えば車載端末機１０が位置する道路の移動方向側の部分を予測移動ルートとする等、車載端末機１０の位置の情報である位置情報と、車載端末機１０の移動方向の情報である移動方向情報と、地図情報とに基づいて、予測移動ルートを算出することとしてもよい。
【０１２５】
また、上記実施の形態では、端末機が車両Ｃに搭載されていたため、端末機の移動速度を取得する移動速度取得手段として車速センサ１６を採用したが、車速センサ１６に限らず、単位時間当たりの位置情報の変化量に基づいて端末機の移動速度を取得してもよい。
【０１２６】
また、上記実施の形態では、基地局側制御装置２１は、車載端末機１０の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたＨＯマップを用いてＨＯ実行完了推奨位置を判断し、ＨＯ実行完了推奨位置情報を基地局側無線通信装置２５によって車載端末機１０に送信する。そして、端末機側制御装置１１は、車速センサ１６によって取得した当該車載端末機１０の移動速度に基づいて、通信基地局２０が用いたＨＯマップを判断し、端末機側無線通信装置２５によって受信したＨＯ実行完了推奨位置情報及び当該車載端末機１０に記憶されている格子領域情報に基づいて、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断することとしていた。これに限らず、次のように構成してもよい。すなわち、ＨＯマップサーバ側記憶装置３３には、車載端末機１０の平均移動速度に対して予め定められた速度帯に対応付けられた複数のＨＯマップが記憶され、通信基地局２０は、車載端末機１０の位置情報に基づいて移動速度を取得し、車載端末機１０は、速度帯に対応付けられた複数のＨＯマップを構成する格子領域の広さについての情報である格子領域情報を記憶しているとともに、車速センサ１６を有している。そして、基地局側制御装置２１は、車載端末機１０の平均移動速度が属する速度帯に対応付けられたＨＯマップを用いてＨＯ実行完了推奨位置を判断し、ＨＯ実行完了推奨位置情報を基地局側無線通信装置２５によって車載端末機１０に送信し、端末機側制御装置１１は、車速センサ１６によって取得した当該車載端末機１０の移動速度に基づいて、通信基地局２０が用いたＨＯマップを判断し、端末機側無線通信装置２５によって受信したＨＯ実行完了推奨位置情報及び当該車載端末機１０に記憶されている格子領域情報に基づいて、車載端末機１０がＨＯ実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置するか否かを判断する。これによっても、車載端末機１０の移動速度に応じたＨＯマップを用いてハンドオーバを実行することができるようになる。
【０１２７】
また、上記実施の形態では、無線通信システム１は、車両Ｃに搭載された車載端末機１０を備えていたが、車載端末機１０に限らない。ユーザに携帯可能な端末機を有する構成としてもよい。
【０１２８】
また、上記境界領域はサービング基地局の通信エリアの境界に位置する領域であることから、上記ＨＯマップを圏外マップとして使用することもできる。そこで、上記ＨＯマップに加え、圏外マップを有することとしてもよい。詳しくは、次のように無線通信システムを構成すればよい。
【０１２９】
無線通信システムは、ＨＯマップサーバに加え、圏外マップサーバを備える。この圏外マップサーバは、複数の通信基地局の位置の情報である通信基地局位置情報、車載端末機との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報、及びその車載端末機との間での無線通信を行なうことができなくなった位置における頻度の情報である通信不能頻度情報が記憶された圏外マップを記憶する圏外マップサーバ側記憶装置と、通信基地局との間で通信可能な圏外マップサーバ側通信装置とを有する。ここで、通信不能位置情報及び通信不能頻度情報がＨＯ実行完了位置情報及びＨＯ実行完了頻度情報にそれぞれ相当する。
【０１３０】
端末機側制御装置１１は、端末機位置情報取得部１１１によって取得された端末機位置情報及び端末機側無線通信装置１５によって受信された圏外処理実行完了推奨位置情報に基づく所定の圏外処理実行条件の成否を判断する。なお、圏外処理実行条件とは、例えば車載端末機１０が圏外処理実行完了推奨位置を中心とする所定範囲内に位置すること等である。端末機側制御装置１１は、この圏外処理実行条件の成立を判断した場合に、例えば、車載端末機１０のユーザに「もうすぐ圏外になるおそれがあります」と報知する報知処理や、重要なデータを送受信する時期を早めるデータ送受信処理等、所定の圏外処理を実行開始する。そして、端末機側制御装置１１は、通信基地局２０との間で無線通信が可能となった後に、通信基地局２０との間で無線通信を行なうことができなくなった位置の情報である通信不能位置情報を端末機側無線通信装置１５によって送信する。ここで、圏外処理実行完了推奨位置がハンドオーバ実行完了推奨位置に相当し、圏外処理実行条件がハンドオーバ実行条件に相当し、報知処理やデータ送受信処理がハンドオーバに相当する。
【０１３１】
基地局側制御装置２１は、基地局側無線通信装置２５によって受信された端末機位置情報、圏外マップサーバに記憶されている圏外マップ、及び車載端末機１０の予測移動ルートに基づいて、圏外処理の実行完了を推奨する位置である圏外処理実行完了推奨位置を判断する。基地局側制御装置２１は、この判断した圏外処理実行完了推奨位置の情報である圏外処理実行完了推奨位置情報を基地局側無線通信装置２５によって車載端末機１０に送信し、基地局側無線通信装置２５によって受信された通信不能位置情報に基づいて、圏外マップサーバが記憶する圏外マップを更新する。
【符号の説明】
【０１３２】
１…無線通信システム、１０…車載端末機、１１…端末機側制御装置、１１１…端末機位置情報取得部、１１２…予測移動ルート算出部、１１３…端末機側通信制御部、１２…ＧＰＳ受信機、１３…端末機側記憶装置、１４…入力装置、１５…端末機側無線通信装置、１６…車速センサ、２０…通信基地局、２１…基地局側制御装置、２５…基地局側無線通信装置、２７…第１基地局側有線通信装置、２８…第２基地局側有線通信装置、３０…ハンドオーバマップサーバ、３１…ハンドオーバマップサーバ側制御装置、３３…ハンドオーバマップサーバ側記憶装置、３７…ハンドオーバマップサーバ側有線通信装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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